深入解析 Spring IOC & AOP：原理、源碼與實戰

Spring 框架的核心在于 IOC（控制反轉） 和 AOP（面向切面編程）。今天，我們將深入剖析它們的原理，結合源碼解析，并通過 Java 代碼實戰來掌握這兩個核心概念。

---

📌 1. 什么是 IOC（控制反轉）？

IOC（Inversion of Control）是 Spring 的核心思想，它將對象的創建和依賴關系的管理交給 Spring 容器，避免了傳統的 new 關鍵字實例化方式。

🔥 1.1 IOC 機制

Spring 使用 BeanFactory 和 ApplicationContext 管理 Bean 的生命周期，主要流程如下：

1. 讀取配置（XML 或注解）
2. 實例化 Bean（通過 BeanFactory）
3. 依賴注入（通過 @Autowired）
4. Bean 生命周期管理

---

📌 2. 手寫簡易 IOC 容器

我們用 Java 代碼手寫一個簡化版的 IOC 容器，模擬 Spring 依賴注入的實現。

📝 代碼示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;// 模擬 Spring 容器
class SimpleIOC {private Map<String, Object> beanContainer = new HashMap<>();// 注冊 Beanpublic void registerBean(String name, Object obj) {beanContainer.put(name, obj);}// 獲取 Beanpublic Object getBean(String name) {return beanContainer.get(name);}
}// 測試 IOC 容器
class UserService {public void sayHello() {System.out.println("Hello, Spring IOC!");}
}public class TestIOC {public static void main(String[] args) {SimpleIOC ioc = new SimpleIOC();ioc.registerBean("userService", new UserService());UserService userService = (UserService) ioc.getBean("userService");userService.sayHello();}
}

🔍 運行結果

Hello, Spring IOC!

? 分析：

• SimpleIOC 充當 Spring 容器，存儲和管理 Bean 實例。
• registerBean() 方法模擬 ApplicationContext 注冊 Bean 的功能。
• getBean() 方法模擬 getBean(Class<T> clazz) 獲取對象。

---

📌 3. 什么是 AOP（面向切面編程）？

AOP（Aspect-Oriented Programming）通過 動態代理 在方法執行前后加入額外邏輯，常用于 日志、事務、權限控制 等場景。

🔥 3.1 AOP 機制

Spring AOP 主要通過 JDK 動態代理（基于接口）和 CGLIB（基于子類）實現。

📖 3.2 Spring AOP 代理模式

Spring AOP 主要使用 代理模式，在目標方法執行前后執行增強邏輯，如：

• @Before（前置通知）
• @AfterReturning（后置通知）
• @Around（環繞通知）

---

📌 4. 手寫 AOP 代理（JDK 動態代理）

我們使用 JDK 動態代理 實現 AOP，模擬 Spring @Transactional 事務管理。

📝 代碼示例：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;// 業務接口
interface UserService {void createUser();
}// 業務實現類
class UserServiceImpl implements UserService {public void createUser() {System.out.println("創建用戶...");}
}// AOP 代理類
class AOPProxy implements InvocationHandler {private Object target;public AOPProxy(Object target) {this.target = target;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("開啟事務...");Object result = method.invoke(target, args);System.out.println("提交事務...");return result;}// 生成代理對象public static Object getProxy(Object target) {return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),new AOPProxy(target));}
}// 測試 AOP 代理
public class TestAOP {public static void main(String[] args) {UserService userService = new UserServiceImpl();UserService proxyService = (UserService) AOPProxy.getProxy(userService);proxyService.createUser();}
}

🔍 運行結果

開啟事務...
創建用戶...
提交事務...

? 分析：

• AOPProxy 通過 JDK 動態代理 在方法調用前后加入事務邏輯。
• getProxy() 生成代理對象，并攔截 UserService 的方法調用。
• 運行后，createUser() 方法被代理增強，實現 AOP 事務管理功能。

---

📌 5. Spring AOP 實戰（@Aspect）

在 Spring 中，我們可以使用 @Aspect 和 @Around 注解實現 AOP 事務管理。

📝 代碼示例：

import org.aspectj.lang.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Component;@Aspect
@Component
public class TransactionAspect {@Before("execution(* com.service.*.*(..))")public void beginTransaction() {System.out.println("開啟事務...");}@After("execution(* com.service.*.*(..))")public void commitTransaction() {System.out.println("提交事務...");}
}

🌟 關鍵點

• @Aspect：聲明 AOP 切面類
• @Before / @After：在方法執行前/后執行事務邏輯
• execution(* com.service.*.*(..))：匹配 com.service 包下的所有方法

---

📌 6. 總結

功能	Spring 機制	手寫代碼
IOC	依賴注入（DI）	手寫 BeanFactory
AOP	事務管理、日志	JDK 動態代理
Spring AOP	@Aspect 切面	@Before、@After

? 今日收獲：

• 理解了 IOC 機制，并手寫 IOC 容器
• 掌握了 AOP 代理機制，并手寫 JDK 動態代理
• 結合 Spring @Aspect 注解，掌握 AOP 事務管理

🚀 明日預告：Spring MVC 深度解析（DispatcherServlet、HandlerMapping、攔截器）

🔗 學習資料：
📖 Spring 官方文檔

---

💬 你對 Spring IOC & AOP 有什么疑問？歡迎留言交流！ 🚀